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鍍金池/ 教程/ Java/ 責任連模式
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責任連模式

定義:使多個對象都有機會處理請求,從而避免了請求的發送者和接收者之間的耦合關系。將這些對象連成一條鏈,并沿著這條鏈傳遞該請求,直到有對象處理它為止。

類型:行為類模式

類圖:

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/chain-responsibility-pattern-1.jpg" alt="command-pattern" />

首先來看一段代碼:

    public void test(int i, Request request){
        if(i==1){
            Handler1.response(request);
        }else if(i == 2){
            Handler2.response(request);
        }else if(i == 3){
            Handler3.response(request);
        }else if(i == 4){
            Handler4.response(request);
        }else{
            Handler5.response(request);
        }
    }

代碼的業務邏輯是這樣的,方法有兩個參數:整數i和一個請求request,根據i的值來決定由誰來處理request,如果i==1,由Handler1來處理,如果i==2,由Handler2來處理,以此類推。在編程中,這種處理業務的方法非常常見,所有處理請求的類有if…else…條件判斷語句連成一條責任鏈來對請求進行處理,相信大家都經常用到。這種方法的優點是非常直觀,簡單明了,并且比較容易維護,但是這種方法也存在著幾個比較令人頭疼的問題:

  • 代碼臃腫:實際應用中的判定條件通常不是這么簡單地判斷是否為1或者是否為2,也許需要復雜的計算,也許需要查詢數據庫等等,這就會有很多額外的代碼,如果判斷條件再比較多,那么這個if…else…語句基本上就沒法看了。
  • 耦合度高:如果我們想繼續添加處理請求的類,那么就要繼續添加else if判定條件;另外,這個條件判定的順序也是寫死的,如果想改變順序,那么也只能修改這個條件語句。

既然缺點我們已經清楚了,就要想辦法來解決。這個場景的業務邏輯很簡單:如果滿足條件1,則由Handler1來處理,不滿足則向下傳遞;如果滿足條件2,則由Handler2來處理,不滿足則繼續向下傳遞,以此類推,直到條件結束。其實改進的方法也很簡單,就是把判定條件的部分放到處理類中,這就是責任連模式的原理。

責任連模式的結構

責任連模式的類圖非常簡單,它由一個抽象地處理類和它的一組實現類組成:

  • 抽象處理類:抽象處理類中主要包含一個指向下一處理類的成員變量nextHandler和一個處理請求的方法handRequest,handRequest方法的主要主要思想是,如果滿足處理的條件,則有本處理類來進行處理,否則由nextHandler來處理。
  • 具體處理類:具體處理類主要是對具體的處理邏輯和處理的適用條件進行實現。

了解了責任連模式的大體思想之后,再看代碼就比較好理解了:

    class Level {
        private int level = 0;
        public Level(int level){
            this.level = level;
        };

        public boolean above(Level level){
            if(this.level >= level.level){
                return true;
            }
            return false;
        }
    }

    class Request {
        Level level;
        public Request(Level level){
            this.level = level;
        }

        public Level getLevel(){
            return level;
        }
    }

    class Response {

    }

    abstract class Handler {
        private Handler nextHandler;
        public final Response handleRequest(Request request){
            Response response = null;

            if(this.getHandlerLevel().above(request.getLevel())){
                response = this.response(request);
            }else{
                if(this.nextHandler != null){
                    this.nextHandler.handleRequest(request);
                }else{
                    System.out.println("-----沒有合適的處理器-----");
                }
            }
            return response;
        }
        public void setNextHandler(Handler handler){
            this.nextHandler = handler;
        }
        protected abstract Level getHandlerLevel();
        public abstract Response response(Request request);
    }

    class ConcreteHandler1 extends Handler {
        protected Level getHandlerLevel() {
            return new Level(1);
        }
        public Response response(Request request) {
            System.out.println("-----請求由處理器1進行處理-----");
            return null;
        }
    }

    class ConcreteHandler2 extends Handler {
        protected Level getHandlerLevel() {
            return new Level(3);
        }
        public Response response(Request request) {
            System.out.println("-----請求由處理器2進行處理-----");
            return null;
        }
    }

    class ConcreteHandler3 extends Handler {
        protected Level getHandlerLevel() {
            return new Level(5);
        }
        public Response response(Request request) {
            System.out.println("-----請求由處理器3進行處理-----");
            return null;
        }
    }

    public class Client {
        public static void main(String[] args){
            Handler handler1 = new ConcreteHandler1();
            Handler handler2 = new ConcreteHandler2();
            Handler handler3 = new ConcreteHandler3();

            handler1.setNextHandler(handler2);
            handler2.setNextHandler(handler3);

            Response response = handler1.handleRequest(new Request(new Level(4)));
        }
    }

代碼中Level類是模擬判定條件;Request,Response分別對應請求和響應;抽象類Handler中主要進行條件的判斷,這里模擬一個處理等級,只有處理類的處理等級高于Request的等級才能處理,否則交給下一個處理者處理。在Client類中設置好鏈的前后執行關系,執行時將請求交給第一個處理類,這就是責任連模式,它完成的功能與前文中的if…else…語句是一樣的。


責任鏈模式的優缺點

責任鏈模式與if…else…相比,他的耦合性要低一些,因為它把條件判定都分散到了各個處理類中,并且這些處理類的優先處理順序可以隨意設定。責任鏈模式也有缺點,這與if…else…語句的缺點是一樣的,那就是在找到正確的處理類之前,所有的判定條件都要被執行一遍,當責任鏈比較長時,性能問題比較嚴重。

責任鏈模式的適用場景

就像開始的例子那樣,假如使用if…else…語句來組織一個責任鏈時感到力不從心,代碼看上去很糟糕時,就可以使用責任鏈模式來進行重構。

總結

責任鏈模式其實就是一個靈活版的if…else…語句,它就是將這些判定條件的語句放到了各個處理類中,這樣做的優點是比較靈活了,但同樣也帶來了風險,比如設置處理類前后關系時,一定要特別仔細,搞對處理類前后邏輯的條件判斷關系,并且注意不要在鏈中出現循環引用的問題。

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